Тело плавает в жидкости при условии, что сила Архимеда равна силе тяжести: FА=Fтяж. .
Чтобы найти архимедову (выталкивающую) силу, действующую на тело в жидкости, надо плотность жидкости умножить на ускорение свободного падения ( g=9,8 Н/кг) и на объём погружённой в жидкость части тела:
FА=ρж⋅g⋅Vчасти тела .
Силу тяжести вычислим по формуле:
Fтяж.=m⋅g=ρтела⋅Vвсего тела∥m⋅g .
Подставив соответствующие значения в первую формулу, получим:
ρж⋅g⋅Vчасти тела=ρтела⋅Vвсего тела⋅gρж⋅Vчасти тела=ρтела⋅Vвсего тела⇒Vчасти телаVвсего тела=ρтелаρж
Чем меньше отношение плотности плавающего тела к плотности жидкости,
тем меньшая часть объёма тела погружена в жидкость.
Vчасти телаVвсего тела=ρтелаρжидкости
Сосновое бревно плавает в воде, погрузившись в воду наполовину, так как плотность сосны составляет 12 от плотности воды.
brevno.jpg
Ледяной айсберг погружается в воду на 910 , так как плотность льда составляет 910 от плотности воды.
Это означает, что часть айсберга, которая находится под водой в 9 раз больше части айсберга, находящейся над водой. По этой причине айсберги опасны для судов.
Iceberg-deep-blue.jpg
Объяснение:
Дано:
V₀ = 10 м/с
H = 3 м
____________
S₂/S₁ - ?
1)
Фейерверк взрывается на горизонтальной поверхности.
Дальность полета осколков максимальна при угле α=45⁰.
Радиус разлета:
R₁ = V₀²·sin 2α / g = 10²·1 / 10 = 10 м.
2)
Теперь проделаем следующую работу: перенесем эту горизонтальную плоскость на высоту H в точку А.
Сделаем чертеж.
В точке B осколок падает под углом α к горизонту.
Разложим скорость на две составляющие. Поскольку угол α=45°, то:
Vₓ = Vy = V₀·cos 45° = 10·√2 / 2 ≈ 7 м/с
Время падения найдем из уравнения:
Н = Vy · t + g·t²/2
3 = 7·t + 5·t²
Отсюда:
t = 0,34 с
L = Vₓ·t = 7·0,34 ≈ 2,4 м
Тогда:
R₂ = R₁ + L = 10 + 2,4 = 12,4 м
3)
Отношение площадей равно квадрату отношения радиусов:
S₂/S₁ = (R₂/R₁)² = (12,4 / 10)² ≈ 1,5 раза